DE102013111967A1 - Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle and refrigerant circuit with a refrigerant distributor - Google Patents

Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle and refrigerant circuit with a refrigerant distributor Download PDF

Info

Publication number
DE102013111967A1
DE102013111967A1 DE201310111967 DE102013111967A DE102013111967A1 DE 102013111967 A1 DE102013111967 A1 DE 102013111967A1 DE 201310111967 DE201310111967 DE 201310111967 DE 102013111967 A DE102013111967 A DE 102013111967A DE 102013111967 A1 DE102013111967 A1 DE 102013111967A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
outlet
channel
inlet
refrigerant
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201310111967
Other languages
German (de)
Inventor
Roland Haussmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Klimasysteme GmbH
Original Assignee
Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Klimasysteme GmbH filed Critical Valeo Klimasysteme GmbH
Priority to DE201310111967 priority Critical patent/DE102013111967A1/en
Priority to US14/526,770 priority patent/US9676291B2/en
Priority to JP2014220363A priority patent/JP5985579B2/en
Priority to EP14190951.5A priority patent/EP2881270B1/en
Priority to CN201410858142.1A priority patent/CN104676977B/en
Publication of DE102013111967A1 publication Critical patent/DE102013111967A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/02Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted
    • F16L41/023Y- pieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557Details of ducts or cables
    • B60H1/00571Details of ducts or cables of liquid ducts, e.g. for coolant liquids or refrigerants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/323Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • F25B41/42Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • F25B41/42Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
    • F25B41/45Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions for flow control on the upstream side of the diverging point, e.g. with spiral structure for generating turbulence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307Component temperature regulation using a liquid flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/01Geometry problems, e.g. for reducing size
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/028Evaporators having distributing means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelkreislauf eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs mit einem Kältemittelverteiler sowie einen Kältemittelverteiler (10) mit einem Einlasskanal (12), der sich im Wesentlichen geradlinig längs einer Einlassachse (E) erstreckt und einen Kanalquerschnitt (QE) aufweist, sowie wenigstens zwei vom Einlasskanal (12) abzweigenden Auslasskanälen (14, 16), die sich jeweils im Wesentlichen geradlinig längs einer Auslassachse (A1, A2) erstrecken und einen Kanalquerschnitt (QA1, QA2) aufweisen, wobei sich die Auslassachse (A1) eines ersten Auslasskanals (14) und die Auslassachse (A2) eines zweiten Auslasskanals (16) in einem Schnittpunkt (S) schneiden, und wobei der Kältemittelverteiler (10) wenigstens eines der nachfolgenden Merkmale aufweist: a) der Kanalquerschnitt (QA1) des ersten Auslasskanals (14) unterscheidet sich vom Kanalquerschnitt (QA2) des zweiten Auslasskanals (16), b) der Schnittpunkt (S) der Auslassachsen (A1, A2) ist von der Einlassachse (E) seitlich versetzt angeordnet.The invention relates to a refrigerant circuit of a hybrid or electric vehicle with a refrigerant distributor and a refrigerant distributor (10) having an inlet channel (12) which extends substantially rectilinearly along an inlet axis (E) and has a channel cross-section (QE), and at least two of Inlet duct (12) branching outlet ducts (14, 16) each extending substantially rectilinearly along an outlet axis (A1, A2) and having a channel cross-section (QA1, QA2), wherein the outlet axis (A1) of a first outlet channel (14) and the outlet axis (A2) of a second outlet channel (16) intersect at an intersection (S), and wherein the refrigerant distributor (10) has at least one of the following features: a) the channel cross-section (QA1) of the first outlet channel (14) is different Channel cross-section (QA2) of the second outlet channel (16), b) the intersection point (S) of the outlet axes (A1, A2) is from the inlet axis (E) laterally offset.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverteiler eines Kraftfahrzeugs, mit einem Einlasskanal, der sich im Wesentlichen geradlinig längs einer Einlassachse erstreckt und einen Einlassquerschnitt aufweist, wenigstens zwei vom Einlasskanal abzweigenden Auslasskanälen, die sich jeweils im Wesentlichen geradlinig längs einer Auslassachse erstrecken und einen Auslassquerschnitt aufweisen, wobei sich die Auslassachse eines ersten Auslasskanals und die Auslassachse eines zweiten Auslasskanals in einem Schnittpunkt schneiden.The invention relates to a refrigerant distributor of a motor vehicle, having an inlet channel extending substantially rectilinearly along an inlet axis and having an inlet cross-section, at least two outlet channels branching from the inlet channel, each extending substantially rectilinearly along an outlet axis and having an outlet cross-section intersecting the outlet axis of a first outlet channel and the outlet axis of a second outlet channel at an intersection.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch einen Kältemittelkreislauf eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs mit einem Kältemittelverteiler.In addition, the invention also includes a refrigerant circuit of a hybrid or electric vehicle with a refrigerant distributor.

Kältemittelverteiler für Kältemittelkreisläufe sind bereits seit vielen Jahren aus dem Stand der Technik allgemein bekannt und kommen insbesondere bei Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen zum Einsatz.Refrigerant distributors for refrigerant circuits have been well known for many years from the prior art and are used in particular in air conditioning systems of motor vehicles.

So zeigt beispielsweise die US 3 745 787 einen gattungsgemäßen Kältemittelverteiler, der zwischen einem Expansionsventil und einem Verdampfer einer Fahrzeugklimaanlage angeordnet ist. Ein Kältemittel der Klimaanlage liegt im Bereich des Kältemittelverteilers meist als Flüssigkeits-/Gasgemisch vor und soll durch den Kältemittelverteiler üblicherweise sowohl in Bezug auf die Flüssigkeitsphase als auch in Bezug auf die Gasphase möglichst gleichmäßig auf einzelne Stränge des Verdampfers verteilt werden. Um dies zu erreichen, ist an der Einlassöffnung des Einlasskanals eine Prallfläche vorgesehen, die für eine Turbulenz im Flüssigkeits-/Gasgemisch sorgen und entsprechend eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Kältemittels auf die Auslasskanäle des Kältemittelverteilers sicherstellen soll.For example, shows the US 3,745,787 a generic refrigerant distributor, which is arranged between an expansion valve and an evaporator of a vehicle air conditioning. A refrigerant of the air conditioner is usually in the range of the refrigerant distributor before as a liquid / gas mixture and is to be distributed as evenly as possible to individual strands of the evaporator by the refrigerant distributor, both with respect to the liquid phase and with respect to the gas phase. To achieve this, a baffle surface is provided at the inlet opening of the inlet channel, which provide for turbulence in the liquid / gas mixture and should accordingly ensure the most uniform possible distribution of the refrigerant to the outlet channels of the refrigerant distributor.

Eine besonders gleichmäßige Kältemittelverteilung auf die einzelnen Stränge des Klimaanlagenverdampfers sorgt in vorteilhafter Weise für eine hohe Kühlleistung des Verdampfers. Gewisse Ungleichverteilungen können jedoch, zum Beispiel durch Wärmeleitung innerhalb des Verdampfers oder eine geeignete Frischluftbeimengung, ohne größere Probleme oder technische Nachteile ausgeglichen werden.A particularly uniform distribution of refrigerant to the individual strands of the air conditioner evaporator provides advantageously for a high cooling capacity of the evaporator. However, certain unequal distributions may be compensated, for example, by heat conduction within the evaporator or by a suitable fresh air admixture, without major problems or technical disadvantages.

Die Kühlung von Hochleistungsakkumulatoren oder -batterien in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen stellt demgegenüber ungleich größere technische Herausforderungen für den Kältemittelkreislauf im Kraftfahrzeug dar.The cooling of high-performance batteries or batteries in hybrid or electric vehicles, however, represents much greater technical challenges for the refrigerant circuit in the motor vehicle.

Im Unterschied zur Innenraumklimatisierung des Fahrzeugs ist eine Kühlung der Antriebsbatterie auch bei tiefen Umgebungstemperaturen (bis etwa –10°C) notwendig. Bei derart geringen Umgebungstemperaturen befindet sich das Kältemittel im Bereich des Kältemittelverteilers unter Umständen vollständig in seiner Flüssigkeitsphase, und der Kältemittelkreislauf weist zwischen dem Hochdruckbereich und dem Niederdruckbereich nur sehr geringe Druckunterschiede in der Größenordnung von etwa 1 bar auf. In contrast to the interior climate of the vehicle cooling of the drive battery even at low ambient temperatures (to about -10 ° C) is necessary. Under such low ambient temperatures, the refrigerant in the region of the refrigerant distributor may be completely in its liquid phase, and the refrigerant circuit has only very small pressure differences on the order of about 1 bar between the high pressure region and the low pressure region.

Im Übrigen ist die Leistung und Lebensdauer der Akkumulatoren bzw. Batterien stark temperaturabhängig, sodass eine besonders zuverlässige und homogene Kühlung auf eine möglichst konstante Temperatur sehr wichtig ist. Incidentally, the performance and life of the batteries or batteries is strongly dependent on temperature, so that a particularly reliable and homogeneous cooling to a constant temperature as possible is very important.

Ferner wird die Antriebsbatterie eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs häufig in mehrere separate Antriebsbatteriemodule aufgeteilt, denen jeweils ein Verdampfer zugeordnet ist. Folglich sind die einzelnen Verdampfer baulich voneinander getrennt, sodass ein thermischer Ausgleich über Wärmeleitung nicht stattfinden kann.Furthermore, the drive battery of a hybrid or electric vehicle is often divided into several separate drive battery modules, each associated with an evaporator. Consequently, the individual evaporators are structurally separated from each other, so that a thermal compensation via heat conduction can not take place.

Dementsprechend ist in Kältemittelkreisläufen von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen nicht unbedingt eine Gleichverteilung, sondern eine individuell anpassbare Verteilung des Kältemittels auf parallelgeschaltete Stränge des Kältemittelkreislaufs erstrebenswert und technisch vorteilhaft.Accordingly, in refrigerant circuits of hybrid or electric vehicles not necessarily a uniform distribution, but an individually adjustable distribution of the refrigerant to parallel strands of the refrigerant circuit desirable and technically advantageous.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kältemittelverteilers, bei dem sich die Verteilung des Kältemittels mit geringem Aufwand an individuelle Randbedingungen eines Kältemittelkreislaufs anpassen lässt, sowie eines Kältemittelkreislaufs für Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, bei dem parallelgeschaltete Zweigleitungen des Kältemittelkreislaufs eine Kältemittelverteilung aufweisen, welche sich mit geringem Aufwand individuell anpassen lässt.The object of the invention is to provide a refrigerant distributor in which the distribution of the refrigerant can be adapted with little effort to individual boundary conditions of a refrigerant circuit, as well as a refrigerant circuit for hybrid or electric vehicles, in which parallel-connected branch lines of the refrigerant circuit have a refrigerant distribution, which is low Can be adjusted individually.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kältemittelverteiler der eingangs genannten Art, wobei der Kältemittelverteiler wenigstens eines der nachfolgenden Merkmale aufweist:

  • a) der Auslassquerschnitt des ersten Auslasskanals unterscheidet sich vom Auslassquerschnitt des zweiten Auslasskanals;
  • b) der Schnittpunkt der Auslassachsen ist von der Einlassachse seitlich versetzt angeordnet.
This object is achieved by a refrigerant distributor of the aforementioned type, wherein the refrigerant distributor has at least one of the following features:
  • a) the outlet cross section of the first outlet channel differs from the outlet cross section of the second outlet channel;
  • b) the intersection of the outlet axes is laterally offset from the inlet axis.

Über diese einfachen geometrischen Parameter des Kältemittelverteilers lässt sich die Kältemittelverteilung mit geringem technischen Aufwand anpassen, wobei zum Beispiel ein Montagewinkel des Kältemittelverteilers und/oder unterschiedliche Kühlleistungsanforderungen in den einzelnen parallelgeschalteten Zweigleitungen berücksichtigt werden können.By means of these simple geometric parameters of the refrigerant distributor, the refrigerant distribution can be adapted with little technical effort, wherein, for example, a mounting angle of the refrigerant distributor and / or different cooling power requirements in the individual parallel-connected branch lines can be taken into account.

Vorzugsweise zweigen alle Auslasskanäle strahlenförmig von einem axialen Ende des Einlasskanals ab. Dadurch entsteht ein äußerst kompakter Kältemittelverteiler, der einen geringen Bauraumbedarf aufweist. Insbesondere sind genau zwei Auslasskanäle vorgesehen, sodass die Kanäle des Kältemittelverteilers eine Y-Form ausbilden.Preferably, all of the outlet passages radiate radially from an axial end of the inlet passage. This creates a very compact Refrigerant distributor, which has a low space requirement. In particular, exactly two outlet channels are provided, so that the channels of the refrigerant distributor form a Y-shape.

Der Einlassquerschnitt des Einlasskanals weist dabei bevorzugt einen Einlassdurchmesser dE auf, mit 4 mm ≤ dE ≤ 8 mm.The inlet cross section of the inlet channel preferably has an inlet diameter d E , with 4 mm ≦ d E ≦ 8 mm.

Ferner erstreckt sich jeder Auslasskanal von einer Verzweigungsstelle zu einem Auslassanschluss und weist bevorzugt einen im Wesentlichen konstanten Kanalquerschnitt auf.Furthermore, each outlet channel extends from a branching point to an outlet connection and preferably has a substantially constant channel cross section.

In einer Ausführungsform des Kältemittelverteilers unterscheidet sich der Kanalquerschnitt QA1 des ersten Auslasskanals vom Kanalquerschnitt QA2 des zweiten Auslasskanals. Über diese unterschiedlichen Querschnitte QA1, QA2 der Auslasskanäle lassen sich mit geringem technischen Aufwand verschiedene Kühlleistungsanforderungen der angeschlossenen Zweigleitungen berücksichtigen.In one embodiment of the refrigerant distributor, the channel cross section Q A1 of the first outlet channel differs from the channel cross section Q A2 of the second outlet channel. By means of these different cross sections Q A1 , Q A2 of the exhaust ducts, different cooling power requirements of the connected branch lines can be taken into account with little technical outlay.

Insbesondere kann in dieser Ausführungsform dem ersten Auslasskanal eine erste Kühlleistung PK1 und dem zweiten Auslasskanal eine von der ersten Kühlleistung PK1 verschiedene, zweite Kühlleistung PK2 zugeordnet sein, wobei im Wesentlichen gilt: PK1/PK2 = QA1/QA2. Sofern die Kühlleistungsanforderungen in den einzelnen Zweigleitungen bekannt sind, erlaubt dieser proportionale Zusammenhang eine einfache Querschnittsdimensionierung der Auslasskanäle.In particular, in this embodiment, a first cooling capacity P K1 and the second outlet channel may have a second cooling capacity P K2 different from the first cooling capacity P K1 , wherein substantially: P K1 / P K2 = Q A1 / Q A2 . If the cooling power requirements in the individual branch lines are known, this proportional relationship allows a simple cross-sectional dimensioning of the outlet channels.

In einer weiteren Ausführungsform des Kältemittelverteilers ist der Schnittpunkt der Auslassachsen von der Einlassachse beabstandet, das heißt seitlich versetzt. Dieser seitliche Versatz führt zu einer unsymmetrischen Kältemittelanströmung der Auslasskanäle. Auf diese Weise lassen sich unerwünschte Gravitationseffekte, die beispielsweise dann entstehen, wenn sich die Einlassachse im eingebauten Zustand des Kältemittelverteilers nicht im Wesentlichen vertikal erstreckt, einfach kompensieren. Eine solche, gegenüber der Vertikal- oder Schwerkraftrichtung verschwenkte Montage des Kältemittelverteilers ist unter Umständen aufgrund beengter Bauraumverhältnisse notwendig.In a further embodiment of the refrigerant distributor, the intersection of the outlet axes is spaced apart from the inlet axis, that is to say offset laterally. This lateral offset leads to an asymmetrical refrigerant inflow of the outlet channels. In this way, undesirable gravitational effects that arise, for example, when the inlet axis in the installed state of the refrigerant manifold does not extend substantially vertically, can be easily compensated. Such, with respect to the vertical or gravity direction pivoted mounting of the refrigerant distributor may be necessary due to cramped space conditions.

Der Schnittpunkt der Auslassachsen weist in dieser Ausführungsform des Kältemittelverteilers bevorzugt einen Abstand x von der Einlassachse auf, mit 0 mm < x ≤ 2 mm.The intersection of the outlet axes in this embodiment of the refrigerant distributor preferably has a distance x from the inlet axis, with 0 mm <x ≤ 2 mm.

Ferner kann der Einlasskanal einen Anschlussabschnitt aufweisen, der an einen Einlassanschluss angrenzt, und einen Verzweigungsabschnitt, der an die Auslasskanäle angrenzt, wobei der Anschlussabschnitt einen Anschlussquerschnitt mit einer Anschlussachse und der Verzweigungsabschnitt den gegenüber dem Anschlussquerschnitt verengten Kanalquerschnitt mit der Einlassachse definiert. Der verengte Kanalquerschnitt mit der Einlassachse, zu welcher der Schnittpunkt der Auslassachsen seitlich versetzt angeordnet ist, erstreckt sich somit nicht über den gesamten Einlasskanal, sondern lediglich über den Verzweigungsabschnitt des Einlasskanals. Dadurch ergibt sich im Einlasskanal ein gewisser „Venturi-Effekt“, der den Einfluss des seitlichen Abstands des Schnittpunkts von der Einlassachse auf die Kältemittelverteilung noch verstärkt.Furthermore, the inlet channel may have a connection section that adjoins an inlet connection, and a branch section that adjoins the outlet channels, wherein the connection section defines a connection cross section with a connection axis and the branch section defines the channel cross section with the inlet axis narrowed relative to the connection cross section. The narrowed channel cross section with the inlet axis, to which the intersection of the outlet axes is arranged laterally offset, thus does not extend over the entire inlet channel, but only over the branch portion of the inlet channel. This results in a certain "Venturi effect" in the inlet channel, which further enhances the influence of the lateral distance of the point of intersection from the inlet axis to the refrigerant distribution.

Die Anschlussachse des Anschlussabschnitts kann sich hierbei durch den Schnittpunkt der Auslassachsen erstrecken. Die Kanäle des Kältemittelverteilers sind dann mit Ausnahme des Verzweigungsabschnitts symmetrisch ausgerichtet. Zur Kompensation von unerwünschten Gravitationseffekten ist lediglich der Verzweigungsabschnitt des Einlasskanals exzentrisch angeordnet, sodass der Schnittpunkt der Auslassachsen von der Einlassachse des Verzweigungsabschnitts beabstandet ist.The connection axis of the connection section can hereby extend through the intersection of the outlet axes. The channels of the refrigerant distributor are then aligned symmetrically with the exception of the branching section. In order to compensate for undesirable gravitational effects, only the branch portion of the intake passage is eccentrically arranged, so that the intersection of the exhaust axes is spaced from the inlet axis of the branch portion.

Der Verzweigungsabschnitt weist dabei eine axiale Länge LV und einen hydraulischen Durchmesser dhydr,V auf, wobei bevorzugt gilt: 1 mm ≤ LV ≤ 3 dhydr,V. Die Kompensation des Gravitationseffekts durch eine gegenüber der Vertikalrichtung verschwenkte Montage des Kältemittelverteilers lässt sich durch den seitlichen Versatz des Schnittpunkts der Auslassachsen von der Einlassachse besonders effektiv durchführen, wenn die axiale Länge des Verzweigungsabschnitts in dem obengenannten Bereich liegt.In this case, the branching section has an axial length L V and a hydraulic diameter d hydr, V , with the following preferably applying: 1 mm L V 3 d hydr, V. The compensation of the gravitational effect by a mounting of the refrigerant distributor which is swiveled with respect to the vertical direction can be carried out particularly effectively by the lateral offset of the intersection point of the outlet axes from the inlet axis if the axial length of the branching section lies in the abovementioned range.

In einer weiteren Ausführungsform des Kältemittelverteilers erstreckt sich der Einlasskanal von einem Einlassanschluss zu einer Verzweigungsstelle und weist einen im Wesentlichen konstanten Kanalquerschnitt auf.In a further embodiment of the refrigerant distributor, the inlet channel extends from an inlet connection to a branching point and has a substantially constant channel cross section.

Der Einlasskanal weist in dieser Ausführungsform eine axiale Länge LE und einen hydraulischen Durchmesser dhydr,E auf, wobei bevorzugt dhydr,E LE ≤ 10 dhydr,E gilt. Da ein Expansionsventil des Kältemittelkreislaufs besonders bevorzugt unmittelbar vor dem Einlasskanal des Kältemittelverteilers angeordnet ist, entspricht die axiale Länge LE in etwa auch einem Abstand zwischen dem Expansionsventil und der Verzweigungsstelle des Einlasskanals.In this embodiment, the inlet channel has an axial length L E and a hydraulic diameter d hydr, E , preferably d hydr, E L E 10 d hydr, E. Since an expansion valve of the refrigerant circuit is particularly preferably arranged immediately before the inlet channel of the refrigerant distributor, the axial length L E corresponds approximately to a distance between the expansion valve and the branch point of the inlet channel.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch einen Kältemittelkreislauf eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, mit wenigstens zwei parallelgeschalteten Verdampfern zur Kühlung von Antriebsbatteriemodulen des Fahrzeugs, die jeweils einen Kältemitteleinlass und einen Kältemittelauslass aufweisen, einem Kältemittelverteiler, der eine Verzweigungsstelle mit einem Einlasskanal und wenigstens zwei Auslasskanälen bildet, einem Kältemittelsammler, der eine Verzweigungsstelle mit einem Sammlerauslass und wenigstens zwei Sammlereinlässen bildet, sowie wenigstens zwei parallelgeschalteten Zweigleitungen, die sich jeweils von einem Auslasskanal des Kältemittelverteilers zu einem Sammlereinlass des Kältemittelsammlers erstrecken, wobei die Verdampfer jeweils an eine zugeordnete Zweigleitung angeschlossen sind, und wobei an wenigstens einem Verdampfer einlass- und/oder auslassseitig ein Strömungswiderstand, insbesondere eine Blende oder eine Drossel, zur Anpassung des Druckabfalls in der zugeordneten Zweigleitung vorgesehen ist. Mittels eines solchen Strömungswiderstands lässt sich ein unterschiedlicher Druckabfall in den einzelnen Zweigleitungen, beispielsweise infolge unterschiedlicher Zweigleitungslängen, einfach kompensieren, sodass sich in allen Zweigleitungen eine gewünschte Kühlung einstellt.The object set in the present invention is also achieved by a refrigerant circuit of a hybrid or electric vehicle, with at least two parallel evaporators for cooling drive battery modules of the vehicle, each having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, a refrigerant distributor having a branch point with an inlet channel and at least two Outlet channels forms, a refrigerant collector forming a branching point with a header outlet and at least two header passages, and at least two parallel branch lines each extending from an outlet passage of the refrigerant header to a header inlet of the refrigerant header, the evaporators being connected to an associated branch line, respectively At least one evaporator inlet and / or outlet side, a flow resistance, in particular a diaphragm or a throttle, is provided for adjusting the pressure drop in the associated branch line. By means of such a flow resistance, a different pressure drop in the individual branch lines, for example due to different branch line lengths, can be easily compensated, so that a desired cooling is established in all branch lines.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Kältemittelkreislaufs ist wenigstens ein Verdampfer einlass- und/oder auslassseitig über einen Zwischenflansch an die zugeordnete Zweigleitung angeschlossen, wobei der Strömungswiderstand in den Zwischenflansch integriert ist. Auf diese Weise lässt sich die Anzahl der Einzelbauteile im Kältemittelkreislauf gering halten.In a preferred embodiment of the refrigerant circuit, at least one evaporator is connected on the inlet and / or outlet side via an intermediate flange to the associated branch line, wherein the flow resistance is integrated into the intermediate flange. In this way, the number of individual components in the refrigerant circuit can be kept low.

Vorzugsweise sind die parallelgeschalteten Verdampfer zur Kühlung der Antriebsbatteriemodule separate Verdampfer, die baulich voneinander getrennt sowie insbesondere thermisch entkoppelt sind. Durch die Verwendung eines oben beschriebenen Kältemittelverteilers und/oder wenigstens eines Strömungswiderstands am Verdampfer lässt sich die Kältemittelverteilung im Kältemittelkreislauf so einstellen, dass die einzelnen Batteriemodule auch dann sehr präzise auf ein gewünschtes Temperaturniveau gekühlt werden, wenn zum Beispiel keine ausgleichende Wärmeleitung zwischen den einzelnen Verdampfern möglich ist.The parallel-connected evaporators for cooling the drive battery modules are preferably separate evaporators, which are structurally separated from one another and, in particular, are thermally decoupled. By using a refrigerant distributor described above and / or at least one flow resistance at the evaporator, the refrigerant distribution in the refrigerant circuit can be adjusted so that the individual battery modules are cooled very precisely to a desired temperature level, for example, if no balancing heat conduction between the individual evaporators possible is.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. In these show:

1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kältemittelverteilers in seiner Montageposition; 1 a schematic longitudinal section through a first embodiment of a refrigerant distributor according to the invention in its mounting position;

2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kältemittelverteilers in seiner Montageposition; 2 a schematic longitudinal section through a second embodiment of a refrigerant distributor according to the invention in its mounting position;

3 einen schematischen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kältemittelverteilers in seiner Montageposition; und 3 a schematic longitudinal section through a third embodiment of a refrigerant distributor according to the invention in its mounting position; and

4 einen schematischen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Kältemittelkreislaufs mit einem Kältemittelverteiler. 4 a schematic section of a refrigerant circuit according to the invention with a refrigerant distributor.

Die 1 bis 3 zeigen jeweils einen schematischen Längsschnitt eines Kältemittelverteilers 10 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, mit einem Einlasskanal 12, der sich im Wesentlichen geradlinig längs einer Einlassachse E erstreckt und einen Kanalquerschnitt QE aufweist, sowie zwei vom Einlasskanal 12 abzweigenden Auslasskanälen 14, 16, die sich jeweils im Wesentlichen geradlinig längs einer Auslassachse A1, A2 erstrecken und einen Kanalquerschnitt QA1, QA2 aufweisen, wobei sich die Auslassachse A1 eines ersten Auslasskanals 14 und die Auslassachse A2 eines zweiten Auslasskanals 16 in einem Schnittpunkt S schneiden.The 1 to 3 each show a schematic longitudinal section of a refrigerant distributor 10 a motor vehicle, in particular a hybrid or electric vehicle, with an inlet channel 12 which extends substantially rectilinearly along an inlet axis E and has a channel cross-section Q E , and two from the inlet channel 12 branching outlet channels 14 . 16 each extending substantially rectilinearly along an outlet axis A 1 , A 2 and having a channel cross-section Q A1 , Q A2 , wherein the outlet axis A 1 of a first outlet channel 14 and the outlet axis A 2 of a second outlet channel 16 intersect at an intersection S.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind genau zwei Auslasskanäle 14, 16 vorgesehen, sodass die Kanäle 12, 14, 16 des Kältemittelverteilers 10 eine Y-Form ausbilden, wobei die Auslasskanäle 14, 16 im Wesentlichen symmetrisch zum Einlasskanal 12 angeordnet sind und einen Winkel α mit 30° ≤ α ≤ 100°, insbesondere α ≈ 60° einschließen. Zwischen den Auslasskanälen 14, 16 ist eine zur Einlassachse E im Wesentlichen senkrechte Prallfläche 17 vorgesehen, sodass die Auslasskanäle 14, 16 unter dem Winkel α nicht spitz aufeinander zu laufen. Die Prallfläche 17 bringt zum einen fertigungstechnische Vorteile mit sich, sorgt zum anderen aber auch für eine zusätzliche Verwirbelung des Kältemittels im Bereich einer Verzweigungsstelle 18 und damit für eine besser steuerbare Kältemittelverteilung auf die Auslasskanäle 14, 16.In the illustrated embodiments are exactly two outlet channels 14 . 16 provided so that the channels 12 . 14 . 16 of the refrigerant distributor 10 form a Y-shape, wherein the outlet channels 14 . 16 essentially symmetrical with the inlet channel 12 are arranged and enclose an angle α with 30 ° ≤ α ≤ 100 °, in particular α ≈ 60 °. Between the outlet channels 14 . 16 is a baffle surface substantially perpendicular to the inlet axis E 17 provided so that the exhaust ducts 14 . 16 at the angle α not pointed towards each other. The baffle 17 on the one hand brings manufacturing advantages with it, but on the other hand also ensures additional turbulence of the refrigerant in the area of a branching point 18 and thus for a better controllable refrigerant distribution to the outlet channels 14 . 16 ,

In alternativen Ausführungsvarianten ist selbstverständlich auch denkbar, dass mehr als zwei Auslasskanäle 14, 16 vorgesehen sind, beispielsweise drei Auslasskanäle, wobei dann die Auslasskanäle in Bezug auf die Einlassachse E in Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet sind.In alternative embodiments, it is of course also conceivable that more than two outlet channels 14 . 16 are provided, for example, three outlet channels, in which case the outlet channels are arranged distributed substantially uniformly with respect to the inlet axis E in the circumferential direction.

Wenigstens zwei, vorzugsweise alle Auslasskanäle 14, 16 zweigen strahlenförmig von einem axialen Ende des Einlasskanals 12 ab, sodass sich eine äußerst kompakte Geometrie des Kältemittelverteilers 10 ergibt. Dieses axiale Ende des Einlasskanals 12 definiert eine Verzweigungsstelle 18, wobei sich jeder Auslasskanal 14, 16 von der Verzweigungsstelle 18 zu einem Auslassanschluss 20, 22 erstreckt und einen im Wesentlichen konstanten Kanalquerschnitt QA1, QA2 aufweist.At least two, preferably all outlet channels 14 . 16 branch radially from an axial end of the inlet channel 12 so that an extremely compact geometry of the refrigerant distributor 10 results. This axial end of the inlet channel 12 defines a branch point 18 , with each outlet channel 14 . 16 from the branching point 18 to an outlet port 20 . 22 extends and has a substantially constant channel cross-section Q A1 , Q A2 .

Für die Kühlung von Antriebsbatteriemodulen 24 (siehe 4) von Hybridoder Elektrofahrzeugen hat sich ein kreisförmiger Kanalquerschnitt QE des Einlasskanals 12 mit einem Einlassdurchmesser dE von 4 mm ≤ dE ≤ 8 mm als besonders vorteilhaft erwiesen. For the cooling of drive battery modules 24 (please refer 4 ) of hybrid or electric vehicles has a circular channel cross-section Q E of the inlet channel 12 with an inlet diameter d E of 4 mm ≦ d E ≦ 8 mm has proven to be particularly advantageous.

Die 1 zeigt den Kältemittelverteiler 10 gemäß einer ersten Ausführungsform, bei welcher sich der Kanalquerschnitt QA1 des ersten Auslasskanals 14 vom Kanalquerschnitt QA2 des zweiten Auslasskanals 16 unterscheidet. Über die Kanalquerschnitte QA1, QA2, insbesondere über das Verhältnis dieser Kanalquerschnitte QA1, QA2 lassen sich mit geringem Aufwand Kühlleistungen PK1, PK2 der an die Auslasskanäle 14, 16 angeschlossenen Verdampfer 26, 28 (siehe 4) beeinflussen.The 1 shows the refrigerant distributor 10 according to a first embodiment, wherein the channel cross-section Q A1 of the first outlet channel 14 from the channel cross-section Q A2 of the second outlet channel 16 different. Via the channel cross sections Q A1 , Q A2 , in particular via the ratio of these channel cross sections Q A1 , Q A2 , cooling capacities P K1 , P K2 can be applied to the outlet channels with little effort 14 . 16 connected evaporator 26 . 28 (please refer 4 ) influence.

Beispielsweise ist dem ersten Auslasskanal 14 eine erste Kühlleistung PK1 und dem zweiten Auslasskanal 16 eine von der ersten Kühlleistung PK1 verschiedene, zweite Kühlleistung PK2 zugeordnet, wobei im Wesentlichen gilt: PK1/PK2 = QA1/QA2.For example, the first outlet channel 14 a first cooling power P K1 and the second exhaust duct 16 one of the first cooling power P K1 different, second cooling power P K2 assigned, wherein substantially applies: P K1 / P K2 = Q A1 / Q A2 .

Die 2 zeigt den Kältemittelverteiler 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei welcher der Schnittpunkt S der Auslassachsen A1, A2 von der Einlassachse E beabstandet, insbesondere seitlich versetzt angeordnet ist. Ein seitlicher Abstand x des Schnittpunkts S von der Einlassachse E liegt dabei im Bereich 0 mm < x ≤ 2 mm, insbesondere bei x ≈ 1 mm.The 2 shows the refrigerant distributor 10 according to a second embodiment, in which the intersection point S of the outlet axes A 1 , A 2 spaced from the inlet axis E, in particular arranged laterally offset. A lateral distance x of the point of intersection S from the inlet axis E lies in the range 0 mm <x ≦ 2 mm, in particular at x≈1 mm.

Durch diesen seitlichen Versatz lässt sich auf einfache Art und Weise ein Gravitationseinfluss kompensieren, der entsteht wenn die Einlassachse E im montierten Zustand des Kältemittelverteilers 10 um einen Montagewinkel β gegenüber der Schwerkraft- oder Vertikalrichtung 30 verschwenkt ist. Bevorzugt wird der Kältemittelverteiler 10 erst bei einem Montagewinkel β > 10° mit einem seitlichen Abstand x ausgeführt, da der Gravitationseinfluss auf die Kältemittelverteilung bei Montagewinkeln β < 10° gewöhnlich vernachlässigbar ist.By this lateral offset can be compensated in a simple manner, a gravitational influence, which arises when the inlet axis E in the assembled state of the refrigerant distributor 10 by a mounting angle β with respect to the gravity or vertical direction 30 is pivoted. The refrigerant distributor is preferred 10 only at a mounting angle β> 10 ° with a lateral distance x executed, since the gravitational influence on the refrigerant distribution at mounting angles β <10 ° is usually negligible.

Gemäß 1 ist der Kältemittelverteiler 10 im dargestellten Montagezustand so am Fahrzeug befestigt, dass sich die Einlassachse E im Wesentlichen in Vertikalrichtung 30 erstreckt, sodass kein seitlicher Versatz zwischen dem Schnittpunkt S der Auslassachsen A1, A2 und der Einlassachse E notwendig ist und sich alle Auslassachsen A1, A2 mit der Einlassachse E im Schnittpunkt S schneiden.According to 1 is the refrigerant distributor 10 fastened in the illustrated mounting state to the vehicle so that the inlet axis E substantially in the vertical direction 30 extends, so that no lateral offset between the intersection S of the exhaust axes A 1 , A 2 and the inlet axis E is necessary and all outlet axes A 1 , A 2 intersect with the inlet axis E at the intersection S.

Muss der Kältemittelverteiler 10 gegenüber dieser bevorzugten, vertikalen Montageposition gemäß 1 in eine Montageposition gemäß 2 verschwenkt werden, so würde der zweite Auslasskanal 16 insbesondere in Bezug auf die Flüssigkeitsphase des Kältemittels aufgrund von Gravitationseffekten von einem größeren Kältemittelanteil durchströmt werden als der erste Auslasskanal 14. Um diesen Gravitationseffekt zu kompensieren, ist gemäß 2 der Schnittpunkt S der Auslassachsen A1, A2 zur Einlassachse E seitlich versetzt angeordnet, wobei der Abstand x bei einem Montagewinkel β ≈ 20° gegenüber der Vertikalrichtung 30 in der Größenordnung von x ≈ 1 mm liegt.Must the refrigerant distributor 10 relative to this preferred, vertical mounting position according to 1 in a mounting position according to 2 be pivoted, so would the second exhaust duct 16 in particular with respect to the liquid phase of the refrigerant due to gravitational effects are flowed through by a larger proportion of refrigerant than the first outlet channel 14 , To compensate for this gravitational effect is according to 2 the intersection point S of the outlet axes A 1 , A 2 is laterally offset from the inlet axis E, the distance x at a mounting angle β ≈ 20 ° relative to the vertical direction 30 is in the order of x ≈ 1 mm.

Gemäß 2 erstreckt sich der Einlasskanal 12 von einem Einlassanschluss 32 zur Verzweigungsstelle 18 und weist einen im Wesentlichen konstanten sowie vorzugsweise kreisrunden Kanalquerschnitt QE auf. Der Einlasskanal 12 weist im Übrigen eine axiale Länge LE und einen hydraulischen Durchmesser dhydr,E auf, wobei gilt: dhydr,E ≤ LE ≤ 10 dhydr,E.According to 2 the inlet channel extends 12 from an inlet port 32 to the branching point 18 and has a substantially constant and preferably circular channel cross-section Q E. The inlet channel 12 has, moreover, an axial length L E and a hydraulic diameter d hydr, E , where: d hydr, E ≦ L E 10 d hydr, E.

Da ein Expansionsventil 34 in einem Kältemittelkreislauf 36 (siehe 4) des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs vorzugsweise unmittelbar am Einlassanschluss 32 des Einlasskanals 12 bzw. des Kältemittelverteilers 10 angeordnet ist, entspricht die axiale Länge LE im Wesentlichen auch dem Abstand zwischen dem Expansionsventil 34 und der Verzweigungsstelle 18.As an expansion valve 34 in a refrigerant circuit 36 (please refer 4 ) of the hybrid or electric vehicle preferably directly at the inlet port 32 of the intake channel 12 or the refrigerant distributor 10 is arranged, the axial length L E corresponds substantially to the distance between the expansion valve 34 and the branching point 18 ,

Die 3 zeigt den Kältemittelverteiler 10 gemäß einer dritten Ausführungsform, welche sich von der zweiten Ausführungsform gemäß 2 lediglich dadurch unterscheidet, dass der Einlasskanal 12 einen Anschlussabschnitt 38 aufweist, der an den Einlassanschluss 32 angrenzt, und einen Verzweigungsabschnitt 40, der an die Auslasskanäle 14, 16 angrenzt, wobei der Anschlussabschnitt 38 einen Anschlussquerschnitt QE* mit einer Anschlussachse E* und der Verzweigungsabschnitt 40 den gegenüber dem Anschlussquerschnitt QE* verengten Kanalquerschnitt QE mit der Einlassachse E definiert. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der Einlasskanal 12 lediglich über einen Teil seiner axialen Länge LE einen verengten, vorzugsweise kreisförmigen Kanalquerschnitt QE aufweist und der Schnittpunkt S der Auslassachsen A1, A2 lediglich im Bereich dieses Verzweigungsabschnitts 40 zur Einlassachse E seitlich versetzt ist. Der seitliche Abstand x zwischen dem Schnittpunkt S und der Einlassachse E beträgt auch in diesem Fall vorzugsweise 0 mm < x ≤ 2 mm, insbesondere x ≈ 1 mm.The 3 shows the refrigerant distributor 10 according to a third embodiment, which differs from the second embodiment according to 2 only differs in that the inlet duct 12 a connection section 38 which is connected to the inlet port 32 adjoins, and a branching section 40 to the outlet channels 14 . 16 adjacent, with the connecting section 38 a connection cross-section Q E * with a connection axis E * and the branching section 40 the opposite to the connection cross-section Q E * narrowed channel cross-section Q E defined with the inlet axis E. In other words, that means the inlet duct 12 only over a part of its axial length L E has a narrowed, preferably circular channel cross-section Q E and the intersection S of the outlet axes A 1 , A 2 only in the region of this branching section 40 is laterally offset to the inlet axis E. The lateral distance x between the intersection S and the inlet axis E is also in this case preferably 0 mm <x ≦ 2 mm, in particular x ≈ 1 mm.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 erstreckt sich die Anschlussachse E* des Anschlussabschnitts 38 durch den Schnittpunkt S, sodass ausschließlich die Einlassachse E des Verzweigungsabschnitts 40 gegenüber dem Schnittpunkt S seitlich versetzt ist.In the embodiment according to 3 the connection axis E * of the connection section extends 38 through the intersection S, so that only the inlet axis E of the branching section 40 is laterally offset from the intersection S.

Der Verzweigungsabschnitt 40 weist gemäß 3 eine axiale Länge LV und einen hydraulischen Durchmesser dhydr,V auf, wobei gilt: 1 mm ≤ LV ≤ 3 dhydr,V.The branching section 40 according to 3 an axial length L V and a hydraulic diameter d hydr, V on, where 1 mm L V 3 d hydr, V.

Durch diese Querschnittsverengung unmittelbar stromaufwärts der Verzweigungsstelle 18 ergibt sich ein gewisser „Venturi-Effekt“, der für eine zusätzliche Verwirbelung des Kältemittels im Bereich der Verzweigungsstelle 18 sorgt. Verglichen mit der zweiten Ausführungsform des Kältemittelverteilers 10 gemäß 2 verstärkt sich auf diese Weise der Einfluss des seitlichen Abstands x auf die Kältemittelverteilung, sodass auch Gravitationseffekte bei größeren Montagewinkeln β des Kältemittelverteilers 10 problemlos kompensiert werden können. Beispielsweise liegt der seitliche Abstand x bei einem Montagewinkel von β ≈ 30° in der Größenordnung von x ≈ 1 mm. Through this cross-sectional constriction immediately upstream of the branching point 18 results in a certain "Venturi effect", which is responsible for additional turbulence of the refrigerant in the branching point 18 provides. Compared with the second embodiment of the refrigerant distributor 10 according to 2 In this way, the influence of the lateral distance x on the refrigerant distribution increases, so that also gravitational effects at larger mounting angles β of the refrigerant distributor 10 can be easily compensated. For example, the lateral distance x at a mounting angle of β ≈ 30 ° in the order of x ≈ 1 mm.

Die 4 zeigt ausschnittsweise einen Kältemittelkreislauf 36 eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, mit zwei parallelgeschalteten Verdampfern 26, 28 zur Kühlung von Antriebsbatteriemodulen 24 des Fahrzeugs, die jeweils einen Kältemitteleinlass 42 und einen Kältemittelauslass 44 aufweisen, einem Kältemittelverteiler 10, insbesondere nach einer der 1 bis 3, der eine Verzweigungsstelle 18 mit einem Einlasskanal 12 und wenigstens zwei Auslasskanälen 14, 16 bildet, einem Kältemittelsammler 46, der eine Verzweigungsstelle 48 mit einem Sammlerauslass 50 und wenigstens zwei Sammlereinlässen 52, 54 bildet, sowie zwei parallelen Zweigleitungen 56, 58, die sich jeweils von einem Auslasskanal 14, 16 des Kältemittelverteilers 10 zu einem Sammlereinlass 52, 54 des Kältemittelsammlers 46 erstrecken.The 4 shows a section of a refrigerant circuit 36 a hybrid or electric vehicle with two evaporators in parallel 26 . 28 for cooling drive battery modules 24 of the vehicle, each with a refrigerant inlet 42 and a refrigerant outlet 44 have, a refrigerant distributor 10 , in particular according to one of 1 to 3 who is a branching point 18 with an inlet channel 12 and at least two outlet channels 14 . 16 forms, a refrigerant collector 46 who is a branching point 48 with a collector outlet 50 and at least two collector inlets 52 . 54 forms, as well as two parallel branch lines 56 . 58 , each one of an outlet channel 14 . 16 of the refrigerant distributor 10 to a collector's inlet 52 . 54 of the refrigerant collector 46 extend.

Der Kältemittelkreislauf 36 kann im Übrigen einen weiteren Verdampfer (nicht gezeigt) zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums aufweisen. In diesem Fall ist dem Kältemittelverteiler 10 ein Verzweigungsstück vorgeschaltet, welches das Kältemittel von einer Kältemittel-Hauptleitung auf eine Leitung zur Innenraumklimatisierung und eine parallelgeschaltete Leitung zur Batteriekühlung verteilt, wobei sich die Leitung zur Batteriekühlung über den Kältemittelverteiler 10 weiter verzweigt in die Zweigleitungen 56, 58. Das Verzweigungsstück in der Kältemittel-Hauptleitung kann dabei ein einfaches T-Stück, ein konventioneller Kältemittelverteiler oder ein Kältemittelverteiler 10 gemäß den 1 bis 3 sein.The refrigerant circuit 36 may otherwise have a further evaporator (not shown) for the air conditioning of a vehicle interior. In this case, the refrigerant distributor 10 preceded by a branch piece, which distributes the refrigerant from a refrigerant main line to a line for indoor air conditioning and a parallel line for battery cooling, wherein the line for battery cooling via the refrigerant manifold 10 further branches into the branch lines 56 . 58 , The branch piece in the refrigerant main line can be a simple T-piece, a conventional refrigerant distributor or a refrigerant distributor 10 according to the 1 to 3 be.

Die Verdampfer 26, 28 sind jeweils an eine zugeordnete Zweigleitung 56, 58 angeschlossen, wobei jeder Verdampfer 26, 28 innerhalb einer Zweigleitung 56, 58 aus mehreren in Reihe geschalteten Verdampferelementen 60 bestehen kann.The evaporators 26 . 28 are each to an associated branch line 56 . 58 connected, each evaporator 26 . 28 within a branch line 56 . 58 from several series-connected evaporator elements 60 can exist.

Wie in den 1 bis 3 angedeutet, ist an wenigstens einem der Verdampfer 26, 28 einlass- und/oder auslassseitig ein Strömungswiderstand 62 zur Anpassung des Druckabfalls in der zugeordneten Zweigleitung 56, 58 vorgesehen.As in the 1 to 3 indicated is at least one of the evaporator 26 . 28 inlet and / or outlet side a flow resistance 62 for adjusting the pressure drop in the associated branch line 56 . 58 intended.

Der Strömungswiderstand 62 ist dabei insbesondere eine Blende mit festem Durchflussquerschnitt oder alternativ ein Drosselventil mit variablem, insbesondere variabel steuerbarem Durchflussquerschnitt.The flow resistance 62 is in particular a diaphragm with a fixed flow cross section or alternatively a throttle valve with a variable, in particular variable controllable flow cross section.

Bei unterschiedlichen Zweigleitungslängen lässt sich der damit einhergehende, unterschiedliche Druckabfall in den Zweigleitungen 56, 58 beispielsweise dadurch kompensieren, dass in der kürzeren Zweigleitung 56, 58 ein Strömungswiderstand 62 vorgesehen wird.With different branch line lengths, the associated, different pressure drop in the branch lines can be 56 . 58 For example, compensate for that in the shorter branch line 56 . 58 a flow resistance 62 is provided.

Gemäß den 1 bis 3 sind die Verdampfer 26, 28 einlassseitig über einen Zwischenflansch 64 an die zugeordneten Zweigleitungen 56, 58 angeschlossen, wobei der Strömungswiderstand 62 in den Zwischenflansch 64 integriert ist. According to the 1 to 3 are the evaporators 26 . 28 inlet side via an intermediate flange 64 to the associated branch lines 56 . 58 connected, the flow resistance 62 in the intermediate flange 64 is integrated.

Alternativ oder zusätzlich können die Verdampfer 26, 28 selbstverständlich auch auslassseitig über einen Zwischenflansch 66 (siehe 4) an die zugeordneten Zweigleitungen 56, 58 angeschlossen sein, wobei der Strömungswiderstand 62 entsprechend in den Zwischenflansch 66 integriert ist. Durch die Integration des Strömungswiderstands 62 in den Zwischenflansch 64, 66 lässt sich die Anzahl der Einzelbauteile im Kältemittelkreislauf 36 gering halten.Alternatively or additionally, the evaporator 26 . 28 of course also on the outlet side via an intermediate flange 66 (please refer 4 ) to the associated branch lines 56 . 58 be connected, the flow resistance 62 according to the intermediate flange 66 is integrated. By the integration of the flow resistance 62 in the intermediate flange 64 . 66 can the number of individual components in the refrigerant circuit 36 keep low.

Die parallelgeschalteten Verdampfer 26, 28 zur Kühlung der Antriebsbatteriemodule 24 sind gemäß 4 separate Verdampfer 26, 28, die baulich voneinander getrennt sowie thermisch entkoppelt sind.The parallel-connected evaporator 26 . 28 for cooling the drive battery modules 24 are according to 4 separate evaporator 26 . 28 , which are structurally separated and thermally decoupled.

In Hybrid- oder Elektrofahrzeugen ist eine Kühlung der Antriebsbatterie für einen sicheren und zuverlässigen Fahrbetrieb notwendig. Die Lebensdauer und Leistung der Batterie ist dabei stark temperaturabhängig, sodass eine möglichst exakte Kühlung auf ein gewünschtes Temperaturniveau vorteilhaft ist.In hybrid or electric vehicles cooling of the drive battery for safe and reliable driving is necessary. The life and performance of the battery is strongly dependent on temperature, so that the most accurate possible cooling to a desired temperature level is advantageous.

Die zu kühlende Oberfläche der Antriebsbatterie liegt üblicherweise in der Größenordnung von etwa 3 m2, sodass sich Leitungslängen für das Kältemittel in der Größenordnung von etwa 5 m ergeben können. Der Kältemittelkreislauf 36 ist dadurch sehr träge und durch das Expansionsventil 34 nicht mehr hinreichend steuerbar.The surface to be cooled of the drive battery is usually of the order of about 3 m 2 , so that line lengths for the refrigerant may be on the order of about 5 m. The refrigerant circuit 36 This makes it very sluggish and through the expansion valve 34 no longer sufficiently controllable.

Daher werden statt einer langen Kältemittelleitung wenigstens zwei parallel geschaltete Zweigleitungen 56, 58 mit Leitungslängen von etwa 2 bis 3 m vorgesehen. Die Kühlung in den einzelnen Zweigleitungen 56, 58 ist dabei vom Montagewinkel β des Kältemittelverteilers 10 sowie der Länge der Zweigleitungen 56, 58 abhängig. Ferner soll die Kühlleistung PK1, PK2 möglichst exakt auf die Anzahl und/oder den Kühlbedarf der jeweils angeschlossenen Antriebsbatteriemodule 24 einstellbar sein, damit sich an jedem Antriebsbatteriemodul 24 die gewünschte Temperatur einstellt.Therefore, instead of a long refrigerant line at least two parallel branch lines 56 . 58 provided with cable lengths of about 2 to 3 m. The cooling in the individual branches 56 . 58 is the mounting angle β of the refrigerant distributor 10 as well as the length of the branch lines 56 . 58 dependent. Furthermore, the cooling capacity P K1 , P K2 as exactly as possible to the number and / or the Cooling requirement of the respectively connected drive battery modules 24 be adjustable, so that on each drive battery module 24 sets the desired temperature.

Die Antriebsbatterie von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen ist aus Sicherheits- und Bauraumgründen üblicherweise in mehrere Antriebsbatteriemodule 24 aufgeteilt, wobei jedem Antriebsbatteriemodul 24 ein Verdampfer 26, 28 oder ein Verdampferelement 60 des Verdampfers 26, 28 zugeordnet ist.The drive battery of hybrid or electric vehicles is usually in several drive battery modules for safety and space reasons 24 split, with each drive battery module 24 an evaporator 26 . 28 or an evaporator element 60 of the evaporator 26 . 28 assigned.

Im Ausschnitt des Kältemittelkreislaufs 36 gemäß 4 sind beispielhaft fünf Verdampferelemente 60 zur Kühlung von fünf Antriebsbatteriemodulen 24 vorgesehen. An den ersten Auslasskanal 14 des Kältemittelverteilers 10 ist die Zweigleitung 56 mit dem Verdampfer 26 angeschlossen, wobei der Verdampfer 26 drei Verdampferelemente 60 umfasst. An den zweiten Auslasskanal 16 des Kältemittelverteilers 10 ist über die Zweigleitung 58 der Verdampfer 28 angeschlossen, wobei der Verdampfer 28 lediglich aus zwei Verdampferelementen 60 besteht. Sofern jedes Antriebsbatteriemodul 24 die gleiche Kühlleistung erfordert, sind in den Zweigleitungen 56, 58 unterschiedliche Kühlleistungen PK1, PK2 notwendig. Wie bereits oben beschrieben, lassen sich diese unterschiedlichen Kühlleistungen PK1, PK2 besonders bevorzugt durch unterschiedliche Kanalquerschnitte QA1, QA2 der Auslasskanäle 14, 16 erzielen (siehe 1).In the cutout of the refrigerant circuit 36 according to 4 are exemplary five evaporator elements 60 for cooling five drive battery modules 24 intended. To the first outlet channel 14 of the refrigerant distributor 10 is the branch line 56 with the evaporator 26 connected, the evaporator 26 three evaporator elements 60 includes. To the second outlet channel 16 of the refrigerant distributor 10 is over the branch line 58 the evaporator 28 connected, the evaporator 28 only from two evaporator elements 60 consists. Provided each drive battery module 24 the same cooling capacity required are in the branch lines 56 . 58 different cooling capacities P K1 , P K2 necessary. As already described above, these different cooling powers P K1 , P K2 can be particularly preferably achieved by different channel cross-sections Q A1 , Q A2 of the outlet channels 14 . 16 achieve (see 1 ).

Unterscheiden sich darüber hinaus auch die Zweigleitungslängen der Zweigleitungen 56, 58, so lässt sich der geringere Leitungswiderstand der kürzeren Zweigleitung 56, 58 besonders bevorzugt durch einen Strömungswiderstand 62 in dieser kürzeren Zweigleitung 56, 58 kompensieren (siehe 1 bis 3).In addition, the branch line lengths of the branch lines also differ 56 . 58 , so can the lower line resistance of the shorter branch line 56 . 58 particularly preferably by a flow resistance 62 in this shorter branch line 56 . 58 compensate (see 1 to 3 ).

Falls der Kältemittelverteiler 10 darüber hinaus, beispielsweise aus Bauraumgründen, unter einem Montagewinkel von β ≥ 10° zur Vertikalrichtung 30 eingebaut wird, ist der Kältemittelverteiler 10 besonders bevorzugt so ausgebildet, dass der Schnittpunkt S der Auslassachsen A1, A2 von der Einlassachse E seitlich versetzt angeordnet ist (siehe 2 und 3).If the refrigerant distributor 10 beyond, for example, for reasons of space, under a mounting angle of β ≥ 10 ° to the vertical direction 30 is installed, is the refrigerant distributor 10 particularly preferably formed so that the intersection S of the outlet axes A 1 , A 2 is arranged laterally offset from the inlet axis E (see 2 and 3 ).

Die genannten Maßnahmen zur Einstellung unterschiedlicher Kühlleistungen PK1, PK2, zur Kompensation unterschiedlicher Längen der Zweigleitungen 56, 58 und/oder zur Kompensation eines Montagewinkels können dabei je nach Bedarf einzeln oder in beliebiger Kombination zum Einsatz kommen.The measures mentioned for setting different cooling capacities P K1 , P K2 , to compensate for different lengths of the branch lines 56 . 58 and / or to compensate for a mounting angle can be used individually or in any combination as needed.

Dadurch lässt sich die Kühlung der Antriebsbatteriemodule 24 auf ein gewünschtes Temperaturniveau mit geringem Toleranzband auch dann sicherstellen, wenn die parallelgeschalteten Verdampfer 26, 28 baulich voneinander getrennt sowie thermisch entkoppelt sind, sodass zum Beispiel ein Temperaturausgleich über Wärmeleitung nicht möglich ist.This allows the cooling of the drive battery modules 24 to ensure a desired temperature level with a low tolerance band even if the parallel evaporators 26 . 28 structurally separated from each other and thermally decoupled, so that, for example, a temperature compensation via heat conduction is not possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 3745787 [0004] US 3745787 [0004]

Claims (15)

Kältemittelverteiler eines Kraftfahrzeugs, mit einem Einlasskanal (12), der sich im Wesentlichen geradlinig längs einer Einlassachse (E) erstreckt und einen Kanalquerschnitt (QE) aufweist, sowie wenigstens zwei vom Einlasskanal (12) abzweigenden Auslasskanälen (14, 16), die sich jeweils im Wesentlichen geradlinig längs einer Auslassachse (A1, A2) erstrecken und einen Kanalquerschnitt (QA1, QA2) aufweisen, wobei sich die Auslassachse (A1) eines ersten Auslasskanals (14) und die Auslassachse (A2) eines zweiten Auslasskanals (16) in einem Schnittpunkt (S) schneiden, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelverteiler (10) wenigstens eines der nachfolgenden Merkmale aufweist: a) der Kanalquerschnitt (QA1) des ersten Auslasskanals (14) unterscheidet sich vom Kanalquerschnitt (QA2) des zweiten Auslasskanals (16), b) der Schnittpunkt (S) der Auslassachsen (A1, A2) ist von der Einlassachse (E) seitlich versetzt.Refrigerant distributor of a motor vehicle, with an inlet channel ( 12 ) which extends substantially rectilinearly along an inlet axis (E) and has a channel cross-section (Q E ) and at least two from the inlet channel ( E ). 12 ) branching outlet channels ( 14 . 16 ), each extending substantially rectilinearly along an outlet axis (A 1 , A 2 ) and having a channel cross section (Q A1 , Q A2 ), wherein the outlet axis (A 1 ) of a first outlet channel ( 14 ) and the outlet axis (A 2 ) of a second outlet channel ( 16 ) at an intersection (S), characterized in that the refrigerant distributor ( 10 ) at least one of the following features: a) the channel cross-section (Q A1 ) of the first outlet channel ( 14 ) differs from the channel cross-section (Q A2 ) of the second outlet channel ( 16 ), b) the intersection point (S) of the outlet axes (A 1 , A 2 ) is laterally offset from the inlet axis (E). Kältemittelverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Auslasskanäle (14, 16) strahlenförmig von einem axialen Ende des Einlasskanals (12) abzweigen.Refrigerant distributor according to claim 1, characterized in that all the outlet channels ( 14 . 16 ) radiating from an axial end of the inlet channel ( 12 ) branch off. Kältemittelverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalquerschnitt (QE) des Einlasskanals (12) einen Einlassdurchmesser (dE) mit 4mm ≤ dE ≤ 8mm aufweist.Refrigerant distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the channel cross-section (Q E ) of the inlet channel ( 12 ) has an inlet diameter (d E ) with 4mm ≤ d E ≤ 8mm. Kältemittelverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeder Auslasskanal (14, 16) von einer Verzweigungsstelle (18) zu einem Auslassanschluss (20, 22) erstreckt und einen im Wesentlichen konstanten Kanalquerschnitt (QA1, QA2) aufweist.Refrigerant distributor according to one of the preceding claims, characterized in that each outlet channel ( 14 . 16 ) from a branching point ( 18 ) to an outlet port ( 20 . 22 ) and has a substantially constant channel cross-section (Q A1 , Q A2 ). Kältemittelverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kanalquerschnitt (QA1) des ersten Auslasskanals (14) vom Kanalquerschnitt (QA2) des zweiten Auslasskanals (16) unterscheidet.Refrigerant distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the channel cross-section (Q A1 ) of the first outlet channel ( 14 ) from the channel cross-section (Q A2 ) of the second outlet channel ( 16 ) is different. Kältemittelverteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Auslasskanal (14) eine erste Kühlleistung (PK1) und dem zweiten Auslasskanal (16) eine von der ersten Kühlleistung (PK1) verschiedene, zweite Kühlleistung (PK2) zugeordnet ist, wobei im Wesentlichen gilt: PK1/PK2 = QA1/QA2.Refrigerant distributor according to claim 5, characterized in that the first outlet channel ( 14 ) a first cooling capacity (P K1 ) and the second outlet channel ( 16 ) is associated with a second cooling power (P K2 ) different from the first cooling power (P K1 ), wherein substantially P K1 / P K2 = Q A1 / Q A2 . Kältemittelverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittpunkt (S) der Auslassachsen (A1, A2) von der Einlassachse (E) seitlich versetzt ist, insbesondere dass der Schnittpunkt (S) der Auslassachsen (A1, A2) von der Einlassachse (E) seitlich einen Abstand (x) aufweist, mit 0 mm < x ≤ 2 mm.Refrigerant distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the point of intersection (S) of the outlet axes (A 1 , A 2 ) from the inlet axis (E) is laterally offset, in particular that the intersection (S) of the outlet axes (A 1 , A 2 ) from the inlet axis (E) laterally a distance (x), with 0 mm <x ≤ 2 mm. Kältemittelverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (12) einen Anschlussabschnitt (38) aufweist, der an einen Einlassanschluss (32) angrenzt, und einen Verzweigungsabschnitt (40), der an die Auslasskanäle (14, 16) angrenzt, wobei der Anschlussabschnitt (38) einen Anschlussquerschnitt (QE*) mit einer Anschlussachse (E*) und der Verzweigungsabschnitt (40) den gegenüber dem Anschlussquerschnitt (QE*) verengten Kanalquerschnitt (QE) mit der Einlassachse (E) definiert.Refrigerant distributor according to claim 7, characterized in that the inlet channel ( 12 ) a connection section ( 38 ) connected to an inlet port ( 32 ) and a branching section ( 40 ) connected to the outlet channels ( 14 . 16 ), wherein the connecting section ( 38 ) has a connection cross-section (Q E *) with a connection axis (E *) and the branching section ( 40 ) defined with respect to the connection cross-section (Q E *) narrowed channel cross-section (Q E ) with the inlet axis (E). Kältemittelverteiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anschlussachse (E*) durch den Schnittpunkt (S) der Auslassachsen (A1, A2) erstreckt.Refrigerant distributor according to claim 8, characterized in that the connection axis (E *) extends through the intersection (S) of the outlet axes (A 1 , A 2 ). Kältemittelverteiler nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzweigungsabschnitt (40) eine axiale Länge (LV) und einen hydraulischen Durchmesser (dhydr,V) aufweist, wobei gilt: 1 mm ≤ LV ≤ 3 dhydr,V.Refrigerant distributor according to claim 8 or 9, characterized in that the branching section ( 40 ) has an axial length (L V ) and a hydraulic diameter (d hydr, V ), where 1 mm L V 3 d hydr, V. Kältemittelverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Einlasskanal (12) von einem Einlassanschluss (32) zu einer Verzweigungsstelle (18) erstreckt und einen im Wesentlichen konstanten Kanalquerschnitt (QE) aufweist.Refrigerant distributor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inlet channel ( 12 ) from an inlet port ( 32 ) to a branching point ( 18 ) and has a substantially constant channel cross-section (Q E ). Kältemittelverteiler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (12) eine axiale Länge (LE) und einen hydraulischen Durchmesser (dhydr,E) aufweist, wobei gilt: dhydr,E ≤ LE ≤ 10 dhydr,E.Refrigerant distributor according to claim 11, characterized in that the inlet channel ( 12 ) has an axial length (L E ) and a hydraulic diameter (d hydr, E ), where: d hydr, E ≤ L E ≤ 10 d hydr, E. Kältemittelkreislauf eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, mit wenigstens zwei parallelgeschalteten Verdampfern (26, 28) zur Kühlung von Antriebsbatteriemodulen (24) des Fahrzeugs, die jeweils einen Kältemitteleinlass (42) und einen Kältemittelauslass (44) aufweisen, einem Kältemittelverteiler (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine Verzweigungsstelle (18) mit einem Einlasskanal (12) und wenigstens zwei Auslasskanälen (14, 16) bildet, einem Kältemittelsammler (46), der eine Verzweigungsstelle (48) mit einem Sammlerauslass (50) und wenigstens zwei Sammlereinlässen (52, 54) bildet, sowie wenigstens zwei parallelgeschalteten Zweigleitungen (56, 58), die sich jeweils von einem Auslasskanal (14, 16) des Kältemittelverteilers (10) zu einem Sammlereinlass (52, 54) des Kältemittelsammlers (46) erstrecken, wobei die Verdampfer (26, 28) jeweils an eine zugeordnete Zweigleitung (56, 58) angeschlossen sind, und wobei an wenigstens einem Verdampfer (26, 28) einlass- und/oder auslassseitig ein Strömungswiderstand (62) zur Anpassung des Druckabfalls in der zugeordneten Zweigleitung (56, 58) vorgesehen ist.Refrigerant circuit of a hybrid or electric vehicle, with at least two parallel evaporators ( 26 . 28 ) for cooling drive battery modules ( 24 ) of the vehicle, each having a refrigerant inlet ( 42 ) and a refrigerant outlet ( 44 ), a refrigerant distributor ( 10 ), in particular according to one of the preceding claims, having a branch point ( 18 ) with an inlet channel ( 12 ) and at least two outlet channels ( 14 . 16 ), a refrigerant collector ( 46 ), which is a branch point ( 48 ) with a collector outlet ( 50 ) and at least two collector inlets ( 52 . 54 ), and at least two parallel branch lines ( 56 . 58 ), each extending from an outlet channel ( 14 . 16 ) of the refrigerant distributor ( 10 ) to a collector inlet ( 52 . 54 ) of the refrigerant collector ( 46 ), where the evaporators ( 26 . 28 ) each to an associated branch line ( 56 . 58 ) and at least one evaporator ( 26 . 28 ) inlet and / or outlet side a flow resistance ( 62 ) for adjusting the pressure drop in the associated branch line ( 56 . 58 ) is provided. Kältemittelkreislauf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verdampfer (26, 28) einlass- und/oder auslassseitig über einen Zwischenflansch (64) an die zugeordnete Zweigleitung (56, 58) angeschlossen ist, wobei der Strömungswiderstand (62) in den Zwischenflansch (64) integriert ist.Refrigerant circuit according to claim 13, characterized in that at least one evaporator ( 26 . 28 ) on the inlet and / or outlet side via an intermediate flange ( 64 ) to the associated branch line ( 56 . 58 ), wherein the flow resistance ( 62 ) in the intermediate flange ( 64 ) is integrated. Kältemittelkreislauf nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die parallelgeschalteten Verdampfer (26, 28) zur Kühlung der Antriebsbatteriemodule (24) separate Verdampfer (26, 28) sind, die baulich voneinander getrennt sowie insbesondere thermisch entkoppelt sind.Refrigerant circuit according to claim 13 or 14, characterized in that the parallel-connected evaporator ( 26 . 28 ) for cooling the drive battery modules ( 24 ) separate evaporators ( 26 . 28 ) are structurally separated from each other and in particular thermally decoupled.
DE201310111967 2013-10-30 2013-10-30 Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle and refrigerant circuit with a refrigerant distributor Withdrawn DE102013111967A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310111967 DE102013111967A1 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle and refrigerant circuit with a refrigerant distributor
US14/526,770 US9676291B2 (en) 2013-10-30 2014-10-29 Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle, and refrigerant circuit having a refrigerant distributor
JP2014220363A JP5985579B2 (en) 2013-10-30 2014-10-29 Refrigerant distributor for hybrid or electric vehicle and refrigerant circuit having refrigerant distributor
EP14190951.5A EP2881270B1 (en) 2013-10-30 2014-10-29 Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle, and refrigerant circuit having a refrigerant distributor
CN201410858142.1A CN104676977B (en) 2013-10-30 2014-10-30 For mix or electric car refrigerant distributor and refrigerant loop with it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310111967 DE102013111967A1 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle and refrigerant circuit with a refrigerant distributor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013111967A1 true DE102013111967A1 (en) 2015-04-30

Family

ID=51862133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310111967 Withdrawn DE102013111967A1 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle and refrigerant circuit with a refrigerant distributor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9676291B2 (en)
EP (1) EP2881270B1 (en)
JP (1) JP5985579B2 (en)
CN (1) CN104676977B (en)
DE (1) DE102013111967A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019097554A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Autoclima S.P.A. Air conditioning kit for vehicles
DE102019208976A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Branch piece for a fluid line

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6835470B2 (en) * 2013-11-14 2021-02-24 日本電気株式会社 Piping structure, cooling device using it, and refrigerant vapor transport method
KR102378426B1 (en) * 2014-07-28 2022-03-24 삼성에스디아이 주식회사 Battery module
FR3024536B1 (en) * 2014-08-04 2019-03-22 Valeo Systemes Thermiques CONNECTION AND DISTRIBUTION DEVICE FOR THERMAL BATTERY MANAGEMENT CIRCUIT
KR102044426B1 (en) 2015-12-04 2019-11-13 주식회사 엘지화학 Indirect Cooling System Capable of Equally Cooling Battery Modules and Battery Pack Including the Same
KR102308632B1 (en) * 2016-10-13 2021-10-05 삼성에스디아이 주식회사 Battery module
KR102295371B1 (en) * 2016-10-13 2021-08-31 삼성에스디아이 주식회사 Battery module
KR102308630B1 (en) 2016-10-17 2021-10-05 삼성에스디아이 주식회사 Battery module
GB2559748B (en) * 2017-02-16 2019-12-04 Ford Global Tech Llc An air conditioning system connector
JP6336185B1 (en) * 2017-05-22 2018-06-06 柿沼金属精機株式会社 Branch pipe and branch pipe for multi air conditioner
WO2019021457A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 三菱電機株式会社 Refrigerant distributor and heat pump device having said refrigerant distributor
DE102018101514B4 (en) * 2018-01-24 2021-07-29 Hanon Systems Motor vehicle refrigeration system with several evaporators of different cooling capacities
TWI693965B (en) * 2019-03-12 2020-05-21 信紘科技股份有限公司 Chemical liquid dilution method
CN110296555B (en) * 2019-07-11 2020-11-10 珠海格力电器股份有限公司 Liquid separating mechanism with uniform liquid separating function, mounting method thereof and air conditioning system
CN114503337B (en) * 2019-10-08 2024-02-23 法雷奥日本株式会社 Cooling device
US11517862B2 (en) * 2020-09-29 2022-12-06 Trusval Technology Co., Ltd. Fluid mising assembly
WO2022124251A1 (en) * 2020-12-11 2022-06-16 株式会社ヴァレオジャパン Battery cooling device
CN113899121A (en) * 2021-09-19 2022-01-07 青岛海尔空调器有限总公司 Liquid separator, heat exchanger, refrigeration cycle system and air conditioner
FR3131771B1 (en) * 2022-01-13 2024-04-12 Valeo Systemes Thermiques Thermal conditioning system
JP2023104284A (en) * 2022-01-17 2023-07-28 株式会社日本クライメイトシステムズ Heat exchanger

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3745787A (en) 1971-11-16 1973-07-17 Chrysler Corp Evaporator coil refrigerant distributor

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6433479A (en) * 1987-07-28 1989-02-03 Fuji Heavy Ind Ltd Flow diverter for refrigerator
JP4186143B2 (en) * 1999-07-28 2008-11-26 株式会社ティラド Refrigerant shunt of air conditioner heat exchanger
JP2001227845A (en) * 2000-02-18 2001-08-24 Fujitsu General Ltd Air conditioner
JP2007155308A (en) * 2005-11-09 2007-06-21 Fujitsu General Ltd Flow divider and refrigeration cycle device using the same
JP2008075929A (en) * 2006-09-20 2008-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Refrigerator
EP1961593B1 (en) * 2007-02-23 2013-04-17 Behr GmbH & Co. KG Air conditioning system for a vehicle
EP2149771B8 (en) * 2008-07-29 2017-03-15 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Device for cooling a heat source of a motor vehicle
JP2010133644A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Hitachi Appliances Inc Distributor
JP5474403B2 (en) * 2009-05-20 2014-04-16 三洋電機株式会社 Refrigerant shunt
DE102010004294A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Valeo Klimasysteme GmbH, 96476 Coupling unit for connecting refrigerant pipes of a refrigerant circuit
DE102011053894A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Visteon Global Technologies, Inc. Refrigeration system with refrigerant evaporator arrangement and method for parallel air and battery contact cooling
US20120145246A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-14 Heatcraft Refrigeration Products Llc System and method for distribution of refrigerant to a plurality of heat exchanger evaporator coil circuits
JP2013015258A (en) * 2011-07-04 2013-01-24 Panasonic Corp Refrigerating cycle device
DE102012100525A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Visteon Global Technologies Inc. Motor vehicle refrigerant circuit with a Kälteanlagen- and a heat pump circuit
US8931509B2 (en) * 2011-10-07 2015-01-13 Trane International Inc. Pressure correcting distributor for heating and cooling systems

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3745787A (en) 1971-11-16 1973-07-17 Chrysler Corp Evaporator coil refrigerant distributor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019097554A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Autoclima S.P.A. Air conditioning kit for vehicles
DE102019208976A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Branch piece for a fluid line
WO2020254071A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Branch piece for a fluid line

Also Published As

Publication number Publication date
CN104676977A (en) 2015-06-03
US9676291B2 (en) 2017-06-13
JP5985579B2 (en) 2016-09-06
EP2881270B1 (en) 2019-08-07
EP2881270A1 (en) 2015-06-10
JP2015096416A (en) 2015-05-21
CN104676977B (en) 2017-08-04
US20150118538A1 (en) 2015-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013111967A1 (en) Refrigerant distributor for a hybrid or electric vehicle and refrigerant circuit with a refrigerant distributor
DE60112279T2 (en) VEHICLE TEMPERATURE REGULATION SYSTEM WITH HEAT PUMP
EP2934982B1 (en) Air-conditioning assembly for a rail vehicle
DE102012111672A1 (en) Refrigerant circuit of an air conditioning system with heat pump and reheat functionality
EP3278039B1 (en) Heat exchanger or chiller
DE102010050894A1 (en) Plate heat exchanger and air conditioning circuit for a vehicle
DE102016202445A1 (en) Air conditioning of a motor vehicle
WO2013153127A1 (en) Arrangement of an intercooler in an intake pipe
DE102012018537A1 (en) Vehicle air conditioning apparatus, has fan for producing air-flow, bypass channel parallelly switched to air-moving, air conditioning component, and flow element arranged in bypass channel for homogenization of bypass airflow
DE202010003049U1 (en) Device for exhaust heat utilization
DE102012224484A1 (en) Air conditioning apparatus for motor vehicle, performs fluid supply from upper branch to lower branch using fluid inlet and fluid return from lower branch to upper branch using fluid outlet
DE102014209452A1 (en) Air conditioning with bypass device
DE102011051544A1 (en) Air conditioner with foot outlet
DE102015115680A1 (en) Radiator for a vehicle
DE102015211606A1 (en) Evaporator unit for a rooftop air conditioning system of a road vehicle
DE102020007164A1 (en) Air conditioning for a heat pump operation
DE102018124755A1 (en) Dual expansion valve
DE102019205575A1 (en) Device for cooling a vehicle battery
DE102009030041A1 (en) Vehicle air conditioning system with evaporators cooling passenger compartment and e.g. hybrid drive battery, has single excess pressure relief valve
DE102014210264A1 (en) Air conditioning and air temperature control
DE102017113370A1 (en) Air conditioning for a motor vehicle
DE102016201027A1 (en) Evaporator assembly, air conditioning device and method of operation therefor
DE10327120A1 (en) Construction arrangement for an air conditioner
DE102016219205A1 (en) Multi-pass air / refrigerant heat exchanger, air conditioning device for a motor vehicle and motor vehicle
DE102019119366B4 (en) Air conditioning system and motor vehicle with air conditioning system

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination